CC BY
38
Патогенез, патология и экономический ущерб
УДК 619:576.895.131:616-092
ДЕЙСТВИЕ ЭКСТРАКТА ЛИЧИНОК АНИЗАКИД НА ОПЛОДОТВОРЯЮЩУЮ СПОСОБНОСТЬ САМЦОВ ЛАБОРАТОРНЫХ МЫШЕЙ
Т.Н. СИВКОВА кандидат биологических наук
Пермская государственная сельскохозяйственная академия, 614000, Пермь, ул. Коммунистическая, 27, e-mail: tatiana-sivkova@yandex.ru
Л.Н. МАРКОВА ветеринарный врач Пермская государственная фармацевтическая академия Е.С. ПАТЛУСОВА кандидат медицинских наук А.П. ПОТЕМКИНА Патолого-анатомическая лаборатория Пермской краевой детской клинической больницы
Соматический экстракт из личинок анизакид после однократного внутрибрюшинного введения оказывает выраженное кариопатическое действие на клетки семенников лабораторных мышей. В результате половые продукты лабораторных животных имеют пониженную способность к оплодотворению.
Ключевые слова: личинки, анизакидоз, кариопатология, семенники, оплодотворяющая способность, плацента.
Проблема анизакидоза в настоящее время актуальна, поскольку большая часть морской рыбы, вылавливаемой во всем мире, заражена личинками анизакид. Патогенное действие белков гельминтов, попавших в организм человека или животного, остается недостаточно изученным. Известно, что соматические и экскреторно-секреторные продукты паразитов оказывают иммунологическое и аллергическое воздействие. Часть этих продуктов всасывается в кровь и разносится по всему организму, проникая, в том числе, и в органы репродуктивной системы.
Установлено, что некоторые гельминты способны повреждать хромосомный и митотический аппарат половых клеток животных и человека [1, 3, 5-7]. В то же время остается невыясненным, как патологическое развитие сперматоцитов влияет на оплодотворяющую способность сперматозоидов. Целью данной работы было установление наличия патологии эмбриогенеза белых мышей после введения самцам экстракта, приготовленного из личинок анизакид.
Материалы и методы
Из нежизнеспособных личинок Anisakis simplex, выделенных из замороженных тушек путассу (Micromesistius poutassou), готовили экстракт на фос-фатно-солевом буфере (рН 7,2) при температуре +4оС в течение 24 ч.
Проводили однократное внутрибрюшинное введение приготовленного белкового экстракта нелинейным белым мышам - самцам массой 22-24 г в дозе 100 мкг белка на животное. Контрольной группе внутрибрюшинно вводили 0,1мл физиологического раствора.
К каждому самцу подсаживали по 4 взрослых интактных самки и оставляли на 3-4 сут. С этого дня начинали отсчет сроков беременности. Кормле-
ние и содержание опытных животных оставалось неизменным на протяжении всего эксперимента. Затем самцов отсаживали и убивали методом декапита-ции. Из семенников готовили мазки-отпечатки, которые фиксировали по Май-Грюнвальду, окрашивали азур-эозином по Романовскому для подсчета числа делящихся клеток и патологических фигур деления.
Самок содержали до 20 сут беременности, после чего подвергали эутана-зии эфиром. Извлекали матку с яичниками. В яичниках подсчитывали число желтых тел, в матке - число плацент и плодов. Определяли предимплантаци-онную и постимплантационную смертность плодов (%). Линейкой измеряли диаметр плаценты и краниокаудальную длину плодов, массу плацент и плодов определяли на весах ВЛКТ-500g-М.
Плаценты и плоды использовали для проведения гистологического исследования. Для этого их фиксировали 10%-ным нейтральным формалином, обезвоживали проводкой в спиртах возрастающей крепости, заливали в парафиновые блоки и готовили срезы толщиной 4-5 мкм, которые окрашивали гематоксилином и эозином и по Ван-Гизону. Окрашенные срезы микроско-пировали и фотографировали.
Результаты и обсуждение Состояние опытных и контрольных животных оставалось удовлетворительным на протяжении всего периода эксперимента.
Результаты исследования активности деления клеток семенников иммунизированных мышей приведены в таблице 1.
1. Частота кариопатических последствий в семенниках мышей после
введения антиген-экстракта личинок анизакид в сравнении с контролем
Показатель Контроль Значения показателя после введения антигена, ч
4 12 24 48 72
Мейотический индекс, % 21,1 24,5 16,13 18,8 21,4 13,2
Патологии митоза, % 0,04/0,10 2,1/8,54 2,0/12,4 2,9/15,43 1,75/8,18 0,6/4,55
Преждевременное расхождение хромосом в метафазе, % 0,04/0,10 0,8/3,25 0,25/1,55 0,8/4,26 0,30/1,40 0,4/3,03
Неравнополюсная ана-телофаза, % 0,2/0,81 0,38/2,33 0,3/1,60
Многогрупповая анафаза, % 0,8/3,25 0,25/1,55 0,5/2,66 0,05/2,08
Многоядерные клетки, % 1,89 3,2 1,75 3,20 2,75 4,7
Примечание. Дробь: в числителе - процент от общего количества клеток, в знаменателе - процент от количества делящихся клеток (Р > 0,01).
Как показали наши исследования, в семенниках животных после введения антигена личинок анизакид увеличение делящихся клеток отмечали начиная с 4 ч, при этом число патологий находилось на уровне 2 %. Через 12 ч произошло значительное увеличение количества профаз, что свидетельствует о росте мейотической активности клеток. К наиболее распространенным патологиям деления относились преждевременное расхождение отдельных хромосом в метафазе, неравнополюсные анафазы, а также 3- и 4-полюсные анафазы. Подобные изменения в процессе деления приводят к образованию
анэуплоидных дочерних клеток, имеющих измененный состав хромосом. Также в семенниках отмечали наличие многоядерных клеток. Таким образом, значительная часть половых продуктов подопытных животных имела признаки кариопатических изменений, и часть сформированных сперматозоидов содержала измененный кариотип.
Вызванные введением соматического экстракта анизакид изменения сперматогенеза самцов привели к патологии эмбриогенеза (табл. 2).
2. Патологии эмбрионального развития плодов мышей после иммунизации _самцов антигенами анизакид_
Показатель Контроль Опыт*
Число беременных самок, % 75,0 6,25
Предимплантационная смертность, % 12,5 93,0
Постимплантационная смертность, % 0 12,5
Диаметр плаценты, см 0,95 0,84
Длина плода, см 1,84 1,60
Масса плаценты, г 0,16 0,15
Масса плода, г 0,89 0,54
Примечание. *- Р>0,01, статистически достоверная разница по сравнению с контролем.
Гистологическое исследование позволило выявить, что в опытных группах мышей и плоды и плаценты по своему строению являлись незрелыми, гипотрофичными, тогда как в контрольной группе регистрировали доношенную беременность с нормальным развитием плодов.
Результаты проведенного эксперимента показали, что оплодотворяющая способность иммунизированных экстрактом личинок анизакид самцов мышей оказалась резко снижена по сравнению с контролем. В результате оплодотворения яйцеклеток интактных самок сперматозоидами, имеющими ка-риопатические изменения, формируются нежизнеспособные эмбрионы, что является следствием патологии кариотипа.
Изменения в организме выживших эмбрионов приводят частично к их гибели уже после имплантации, а также к замедлению как эмбриогенеза самого плода, так и формирования плаценты.
В литературе описаны повреждения хромосомного аппарата половых клеток при экспериментальной инвазии карликовыми цепнями (Hymenolepis nana), личинками токсокар (Toxocara canis) и трихинеллами (Trichinella spiralis) [1]. Показано, что при гименолепидозе, токсокарозе и трихинеллезе в семенниках мышей возрастает уровень микроядросодержащих сперматого-ниев, сперматоцитов и сперматид, обусловленных кластогенным эффектом этих инвазий. Отмечается уменьшение выхода сперматозоидов в придатки инвазированных мышей.
При миграционном аскаридозе в семенниках лабораторных мышей повышается уровень апоптотических клеток [2, 3]. Установлено повышение числа патологий деления сперматоцитов у лабораторных мышей после внут-рибрюшинного введения соматического экстракта Hydatigera taeniaformis [5], а также продуктов метаболизма личинок T. canis, культивируемых на искусственной питательной среде [4].
Таким образом, наши исследования подтверждают тот факт, что продукты жизнедеятельности гельминтов как при экспериментальном заражении животных, так и при введении им метаболитов или соматических экстрактов, вызывают патологию сперматогенеза, что отрицательно сказывается на последующем эмбриогенезе.
Литература
1. Бекиш О.-Я.Л., Бекиш В.Я., Побяржин В.В. // Достижения медицинской науки Беларуси. - 2006.
2. Зорина В.В., Бекиш О.-Я.Л., Бекиш В.Я. // Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. «Паразитарные болезни человека, животных и растений». - Витебск, 2008.- С. 233-238.
3. Зорина В.В., Стуканова Е.Ю., Бекиш В.Я. // Тр. VI Междунар. науч.-практ. конф. «Паразитарные болезни человека, животных и растений». - Витебск, 2008.- С. 222-230.
4. Сивкова Т.Н. // Матер. докл. Всерос. науч.-практ. конф. «Инновационный потенциал аграрной науки - основа развития АПК». - Пермь, 2008. - С. 181-183.
5. Сивкова Т.Н. // Аграрный вестник Урала. - 2008. - №11 (53). - С. 7071.
6. Blaszkowska J. // Acta Parasitologyca. - 1998. - V. 43, N 2. - P. 102-108.
7. Blaszkowska J. // Helminthologia. - 1999. - V.36, N 4. - P. 225-234.
Action of Anisakis simplex larvae extract on impregnating ability of laboratory mice
T.N. Sivkova, L.N. Markova, E.S. Patlusova, A.P. Potemkina
The somatic extract from Anisakis simplex larvae after intraabdominal introductions renders expressed karyotypical action on testis cells of laboratory mice. In result sexual products of laboratory animals have the lowered ability to fertilisation.
Keywords: larvae, anisakidosis, karyopathology, testis, impregnating ability, placenta.
